復(fù)雜多智能體網(wǎng)絡(luò)蜂擁控制問題研究.pdf

1、近年來，隨著計算機技術(shù)和信息處理技術(shù)的快速發(fā)展，以群體為研究對象的協(xié)同控制技術(shù)有了迅猛的進展，并成為各領(lǐng)域?qū)W者的研究熱點之一。而受大規(guī)模生物群體的群集運動的啟發(fā)，蜂擁控制的研究受到了國內(nèi)外眾多科研工作者的高度關(guān)注，并憑借其良好的適應(yīng)性、魯棒性和自組織性成為群體協(xié)同控制領(lǐng)域的重要研究方向?？紤]到實際工程應(yīng)用問題，如何以盡可能少的控制成本實現(xiàn)高效率的全局行為已成為蜂擁控制領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容之一。
　　本文在學習和總結(jié)已有成果的基礎(chǔ)上，

2、結(jié)合了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、圖論和控制理論的相關(guān)知識，對復(fù)雜多智能體網(wǎng)絡(luò)的牽制蜂擁控制問題做了進一步研究。論文的主要研究內(nèi)容和成果如下：
　　1.本文對近幾年蜂擁控制的熱點問題的研究進行較為全面的總結(jié)，從與本課題相關(guān)的預(yù)備知識、網(wǎng)絡(luò)模型以及控制算法三個方面進行了歸納和總結(jié)，為接下來蜂擁問題的研究展開提供堅實的理論參考。
　　2.針對當前多智能體網(wǎng)絡(luò)蜂擁控制效率不高的現(xiàn)象，結(jié)合圖論和控制理論的分析方法，提出一種基于網(wǎng)絡(luò)特征重數(shù)的多智能體牽

3、制蜂擁控制算法。該算法基于多智能體網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的鄰接矩陣，根據(jù)其特征值的最大重數(shù)，得出網(wǎng)絡(luò)可控時所需牽制個體的數(shù)目，隨后進一步利用控制理論中的PBH判據(jù)確定具體的牽制個體，并為之設(shè)計牽制蜂擁控制律。與隨機牽制策略和度最大牽制策略進行的仿真實驗統(tǒng)計結(jié)果對比證實了所提算法在提升整個系統(tǒng)控制效率方面的有效性。
　　3.在對蜂擁控制算法深入研究的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)控制效率直接影響多智能體網(wǎng)絡(luò)的收斂特性，并且網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)的動力學行為特性有很